ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отстаивание и коагулирование взвесей в промышленных сточных водах из "Очистка промышленных сточных вод" Для интенсификации осаждения высокодисперсных взвесей и удаления из сточных вод коллоидных загрязнений применяются различные коагулянты (сульфат алюминия и двухвалентного железа, а также сульфат или хлорид трехвалентного железа). Интенсификация осаждения взвесей, особенно при концентрации их несколько десятков грамм в метре кубическом, в большинстве случаев достигается введением в воду флокулянтов — водорастворимых полимеров цепеобразного строения с полярными концевыми функциональными группами. Среди таких флокулянтов наиболее распространен в СССР полиакриламид. В последнее время начинает применяться активированная кремниевая кислота, получаемая в местах потребления хлорированием растворов силиката натрия либо подкислением их определенным количеством минеральных кислот, а также катионные коагулянты типа ВА-2. Введение в сточную воду коагулянтов требует последующего доведения pH до величины, обеспечивающей полноту гидролиза соли и выпадения гидрата окиси. Для алюминиевого коагулянта и сульфата трехвалентного железа величина pH = 6- 7, для сульфата двухвалентного железа — pH = 8,5-ь 9. [c.30] Хлопья гидратов окислов алюминия и железа обладают развитой поверхностью и в силу этого высокой способностью к адгезии частиц. В результате их осаждение сопровождается непрерывным увеличением размера агрегатов и соответствующим возрастанием скорости осаждения. [c.30] Скорость осаждения агрегатов хлопьев значительно выше скорости осаждения отдельных частиц и растет с глубиной осаждения, так как степень агрегации частиц при этом повышается. Лишь после того как в процессе осаждения образуется сплошной сжатый слой, скорость осветления воды (увеличение столба осветленной жидкости над слоем) начинает уменьшаться. [c.31] При использовании коагулянтов скорость осаждения высокодисперсных взвесей достигает 0,35—0,70 мм/сек. Применение флокулянтов в дозе 1—5 мг/л одновременно с коагулянтами повышает скорость осаждения взвеси на 20—30%. [c.31] Действие флокулянтов основано на том, что концы цепеобразных полимерных макромолекул сорбируются взвешенными частицами или хлопьями гидратов окислов и связывают их в рыхлые крупные сетчатые трехмерные агрегаты, осаждающиеся со значительно большей скоростью, чем отдельные частицы взвеси. [c.31] Скорость осаждения частиц неправильной формы меньше, чем шарообразных. Это объясняется в первую очередь тем, что сопротивление жидкости движению частицы растет при увеличении поверхности частицы (при одинаковых объеме и плотности), а поверхность частицы шарообразной формы всегда меньше поверхности частицы неправильной формы. Влияние формы частиц на скорость их осаждения учитывается коэффициентом X, равным отношению скорости осаждения шарообразной частицы к скорости осаждения частицы неправильной формы при одинаковых объеме и плотности частиц. Этот коэффициент больше единицы, и величина его обычно находится в пределах от 1 до 3. [c.32] Разумеется, что эти формулы нельзя применять для вычисления скорости осаждения агрегирующихся хлопьев, у которых d непрерывно растет с увеличением глубины оседания и концентрации суспензии, если не известна зависимость величин d и рч от времени осаждения частиц. Но они могут быть использованы для приближенной оценки изменения скорости с увеличением степени агрегации частиц под влиянием дозирования в воду коагулянтов или флокулянтов. [c.32] Как сказано выше, величины о и п определяются экспериментально по кривым осаждаемости взвеси. Если же этих данных нет, то для ориентировочных расчетов можно воспользоваться табл. 9 (см. сноску на стр. 33). [c.35] Примечание, Для промежуточных значений концентрации взвесей и эффекта отстаивания продолжительность отстаивания определяется интерпо ляцией. [c.35] Расчет отстойников может быть выполнен в следующей последовательности задаваясь величинами V и Л, определяют I п В (по данным Q, к, а, тл, к, п). Затем вычисляют I, В а V. Если вычисленное значение V значительно отличается от ранее принятого, расчет следует повторить с учетом полученного значения и. [c.36] Институтом городского хозяйства МКХ УССР (Киев) предложен вертикальный отстойник с нисходяще-восходящим потоком (рис. 9) [ , 19], отличающийся от обычного вертикального отстойника впускным устройством, которое выполнено в виде зубчатого водослива с затопленным козырьком для изменения направления потока, и тем, что центральная распределительная труба в нем заменена полупогружной перегородкой, разделяющей площадь зеркала воды отстойника на две части в отношении 1 1. Подводящий лоток с зубчатым водосливом выполняется с наклонным днищем, уменьшающим живое сечение потока по ходу движения воды, и размещается с внутренней стороны полупогружной перегородки. В центре отстойника расположена воронка для сбора всплывающих веществ. Осветленная вода собирается в периферийном лотке, примыкающем к ограждающей конструкции отстойника. Взвешенные вещества удаляются в основном при изменении направления потока под полупогружной перегородкой. Всплывающие вещества практически не выносятся из отстойника, так как они отделяются в пределах нисходящего потока, ограниченного полупогружной перегородкой, и легко удаляются через воронку при повышении уровня воды в отстойнике. При одинаковом эффекте задержания взвеси производительность отстойников с нисходяще-восходящим потоком выше производительности обычных вертикальных отстойников. [c.39] Горизонтальная скорость v воды в отстойнике не должна превышать 12 мм/сек, а при отстаивании сточных вод, преимущественно содержащих органические взвеси, особенно крошку латекса, текстильные волокна и т. п., она должна быть не более 1,5—2 мм/сек. Охватывающая скорость осаждения органического шлама редко превышает 0,5 мм/сек, а часто находится в пределах 0,05— 0,2 мм/сек. Если основная масса взвешенных веществ состоит из хлопьев гидратов окислов железа, алюминия, хрома и других, образующихся при нейтрализации либо коагулировании сточных вод, то охватывающая скорость осаждения может быть принята при отсутствии опытных данных равной 0,4—0,6 мм/сек, а горизонтальная скорость движения воды — 3 н- 5 мм/сек. [c.41] При высоком содержании взвесей и большом объеме осветляемых сточных вод (более 20 000 м /сут) целесообразно применять радиальные отстойники (рис. 11). В таких отстойниках, имеющих вид относительно плоской тарелки, вода подается в центр сооружения и отбирается по его периферии. [c.42] В центре радиального отстойника размещена подвижная ферма, которая вращается со скоростью 1,3 об мин. На ферме укреплен скребок, сгребающий выпавший шлам к центральной части, где устроен шламоприемник. [c.43] Из последнего шлам непрерывно или периодически удаляется шламовым насосом или под гидростатическим напором. Если диа-метр отстойника превышает 24 м, то вместо центральной вращающейся фермы устраивают ферму, движущуюся по монорельсу, окружающему отстойник. [c.43] К недостаткам этих отстойников следует отнести возможность подсоса шлама удаляемой из отстойника осветленной водой (так как лоток, отводящий осветленную воду, расположен почти над шламовым приямком), а также более сложная конструкция илоскреба по сравнению с илоскребом обычного радиального отстойника. Однако эти недостатки могут быть устранены соответствующим усовершенствованием конструкции отстойников с периферийным впуском. [c.44] Радиальные отстойники с вращающимся сборно-распределительным устройством (рис. 13), предложенные И. В. Скирдовым, позволяют отстаивать сточную воду практически в покое [20]. Подача и отвод воды в отстойнике производится при помощи свободно вращающегося распределительного лотка, разделенного вертикальной перегородкой на две части В одну часть лотка подается сточная вода, которая через щелевое днище и вертикальные прорези в стенке лотка поступает в отстойник. [c.44] Если в сточных водах содержится не более 4 г1л взвешенных веществ, имеющих хлопьевидную структуру и способных к агрегации, применение осветлителей со взвешенным слоем осадка более выгодно, чем применение отстойников. [c.46] При коагулировании взвесей алюминиевым или железным коагулянтом (сульфатом алюминия или железным купоросом) камеры реакции для формирования хлопьев перед поступлением воды в осветлители не нужны, так как взвешенный слой хлопьев в осветлителе обеспечивает быстрое укрупнение свежеобразованных частиц гидратов окиси. [c.47] Вернуться к основной статье